Soprattutto cavoli, cavolfiori, broccoli o cavoli:  le loro molecole sono importanti per mantenere una forte barriera nei polmoni, che viene interrotta durante l’infezione.

 

 

I ricercatori del Francis Crick Institute hanno scoperto che le molecole nelle verdure come broccoli o cavolfiori aiutano a mantenere una barriera sana nei polmoni e alleviare l’infezione.

L’AHR – recettore degli idrocarburi arilici – è una proteina che si trova nei siti di barriera come l’intestino e il polmone.

Le molecole naturali nelle verdure crocifere – ad esempio cavoli, cavolfiori, broccoli o cavoli – sono “ligandi” dietetici per AHR, il che significa che, una volta mangiati, attivano AHR per colpire un certo numero di geni. Alcuni dei geni presi di mira disattivano il sistema AHR, permettendogli di autoregolarsi.

L’effetto dell’AHR sulle cellule immunitarie è ben compreso, ma questa ricerca, pubblicata su Nature, mostra ora che l’AHR è anche altamente attivo nelle cellule endoteliali che rivestono i vasi sanguigni nei polmoni.

La barriera polmonare tra il corpo e l’aria esterna è costituita solo da due strati, uno di cellule endoteliali e uno di cellule epiteliali, perché ha bisogno di consentire all’ossigeno di entrare. Ma la barriera deve anche essere mantenuta forte contro l’inquinamento o virus e batteri.

I ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti sui topi per mostrare come l’AHR influisce sulle barriere polmonari.

Quando i topi sono stati infettati dal virus dell’influenza, il sangue è stato trovato negli spazi aerei dei polmoni, poiché era fuoriuscito attraverso la barriera danneggiata.

I ricercatori hanno poi dimostrato che l’AHR era in grado di impedire che la barriera diventasse permeabile: quando l’AHR era iperattivato osservavano meno sangue negli spazi polmonari.

Hanno anche scoperto che i topi con maggiore attività AHR non hanno perso tanto peso quando sono stati infettati dall’influenza e sono stati in grado di combattere meglio un’infezione batterica in aggiunta al virus originale.

Quando all’AHR è stato impedito di essere espresso nelle cellule endoteliali polmonari dei topi infetti, sono state osservate più cellule del sangue e immunitarie negli spazi aerei, mostrando un danno maggiore alla barriera.

I ricercatori hanno anche dimostrato che l’infezione influenzale provoca una diminuzione dell’attività polmonare protettiva dell’AHR, ma solo nei topi alimentati con ligandi AHR nella loro dieta prima della malattia.

Questi risultati collegano il consumo di cibo all’attività AHR e all’esito dell’infezione virale: i topi infetti non mangiavano tanto cibo quando erano malati, quindi la loro assunzione di ligandi AHR era ridotta e il sistema AHR era meno attivo, portando a più danni polmonari.

Nonostante la riduzione dell’attività AHR causata dall’infezione, è stato utile per i topi seguire una dieta ricca di ligando AHR: questi topi avevano una migliore integrità della barriera e meno danni polmonari durante l’infezione rispetto ai topi con la dieta di controllo.

Questi risultati indicano che l’AHR ha un effetto protettivo sulla barriera polmonare che è influenzata dall’infezione, ma può essere migliorata con la giusta dieta.

Andreas Wack, Group Leader dell’Immunoregulation Laboratory presso il Crick, ha dichiarato: “Fino a poco tempo fa, abbiamo esaminato principalmente la protezione della barriera attraverso la lente delle cellule immunitarie. Ora abbiamo dimostrato che l’AHR è importante per mantenere una forte barriera nei polmoni attraverso lo strato di cellule endoteliali, che viene interrotto durante l’infezione.

“Le persone possono essere meno propense a mantenere una buona dieta quando sono malate, quindi non assumono le molecole dalle verdure che fanno funzionare questo sistema. È una buona idea mangiare comunque molte verdure crocifere, ma questo dimostra che è ancora più importante continuare a mangiarle quando si è malati!”

Jack Major, ex studente di dottorato nel laboratorio Wack e ora visiting scientist al Crick e primo autore, ha dichiarato: “Quello che abbiamo identificato è un asse intestino-polmone – che collega la dieta alla protezione contro le infezioni polmonari attraverso le cellule endoteliali.

“Abbiamo esaminato l’influenza in questa ricerca, ma altre ricerche hanno dimostrato che COVID-19 può anche ridurre l’attività AHR nel polmone. Sarà interessante studiare l’impatto di altri virus respiratori sull’AHR e anche se diverse molecole nella nostra dieta utilizzano percorsi diversi dall’AHR per influenzare la funzione polmonare attraverso le cellule endoteliali”.

I ricercatori ritengono che l’AHR possa essere importante nelle cellule endoteliali in altri organi barriera. 

Immagine: Jack Major, Nature (2023)